UV涂裝中常見的問(wèn)題及解決方法之縮孔
一、縮孔問(wèn)題的本質(zhì)與表現(xiàn)
縮孔是UV涂料施工中的常見問(wèn)題,表現(xiàn)為涂層表面出現(xiàn)圓形或不規(guī)則凹陷,通常是由于涂料表面張力與被涂物表面能不匹配,或施工環(huán)境中存在污染物質(zhì)干擾潤(rùn)濕鋪展所致??s孔不僅影響涂層的外觀平整度,還可能降低附著力和防護(hù)性能。
二、影響縮孔的關(guān)鍵因素及作用機(jī)制
- 被涂物表面污染:油脂、蠟、灰塵的干擾
金屬、塑料、木器等被涂物表面若殘留加工過(guò)程中的切削油、防銹油、脫模劑、灰塵或指紋油脂,會(huì)形成局部低表面能區(qū)域。UV涂料在涂布時(shí),這些區(qū)域的表面張力顯著低于涂料自身,導(dǎo)致涂料無(wú)法充分潤(rùn)濕,形成“縮孔中心”。像是塑料件表面的脫模劑或金屬?zèng)_壓后的沖壓油,若未徹底清潔,極易引發(fā)縮孔。
- 壓縮空氣中的油水混入:物理性污染源
UV涂料通常通過(guò)噴涂或淋涂施工,若空壓機(jī)未定期排水或油氣分離裝置失效,壓縮空氣中會(huì)夾帶油滴或水霧。這些污染物隨涂料霧化后附著在工件表面,形成微小的“污染點(diǎn)”。由于油/水的表面張力遠(yuǎn)低于UV涂料,涂料會(huì)在這些點(diǎn)周圍收縮,形成典型的縮孔缺陷。
- 涂料表面張力與被涂物表面能失衡:潤(rùn)濕性不足
UV涂料的表面張力需與被涂物的表面能相匹配才能實(shí)現(xiàn)良好潤(rùn)濕。若涂料表面張力過(guò)高(如樹脂體系極性過(guò)強(qiáng))或被涂物表面能過(guò)低(如低表面能塑料),涂料無(wú)法鋪展覆蓋整個(gè)表面,局部區(qū)域因潤(rùn)濕不良而收縮。像是PP塑料的表面能約為30 mN/m,而普通UV涂料的表面張力可能達(dá)35 mN/m以上,直接涂布易產(chǎn)生縮孔。
- 有機(jī)硅類助劑的過(guò)量使用:低表面張力干擾
有機(jī)硅油常作為流平劑添加到UV涂料中,可降低涂料表面張力以改善流平性。但若添加量超過(guò)臨界值(通常短波有機(jī)硅油的添加量需控制在0.1%-0.3%),或被涂物表面已被有機(jī)硅污染(如前處理環(huán)節(jié)殘留硅系脫模劑),涂料表面張力會(huì)過(guò)度降低,導(dǎo)致涂料自身無(wú)法均勻鋪展,形成“自縮孔”。
三、解決方案
- 徹底清潔被涂物表面:消除污染源
- ??預(yù)處理工藝??:根據(jù)基材類型選擇清潔方式。金屬件可用堿性脫脂劑(如磷酸鈉溶液)或有機(jī)溶劑(如酒精)擦拭;塑料件需用中性清潔劑避免溶脹;木器需去除油脂和粉塵。
- ??清潔驗(yàn)證??:清潔后可用表面張力測(cè)試筆(如3M膠帶法或達(dá)因筆)檢測(cè)表面能,確保達(dá)到涂料施工要求。
- 嚴(yán)格控制壓縮空氣質(zhì)量:杜絕油水污染
- ??空壓機(jī)維護(hù)??:定期排放儲(chǔ)氣罐積水,建議每8小時(shí)排放一次;檢查油氣分離器濾芯狀態(tài),每500小時(shí)更換;確保壓縮空氣露點(diǎn)≤-20℃且無(wú)液態(tài)水殘留。
- ??終端過(guò)濾??:在噴槍供氣管路中加裝精密過(guò)濾器,過(guò)濾油滴和微粒;施工前用干凈白布擦拭管路出口,確認(rèn)無(wú)油漬。
- 調(diào)整涂料表面張力與潤(rùn)濕性:匹配基材特性
- ??表面張力匹配??:通過(guò)添加低表面張力溶劑(如丙二醇甲醚醋酸酯)或助劑(如非離子型表面活性劑)降低涂料表面張力,使其接近被涂物表面能,一般差異控制在±2 mN/m內(nèi)。例如,針對(duì)PP塑料,可將UV涂料表面張力調(diào)整至28-32 mN/m。
- ??潤(rùn)濕劑選擇??:選用高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性的有機(jī)硅流平劑(如聚醚改性硅油),添加量嚴(yán)格控制在1%-0.3%,避免過(guò)量導(dǎo)致“自縮孔”。
- 施工環(huán)境與工藝優(yōu)化:減少污染風(fēng)險(xiǎn)
- ??環(huán)境控制??:施工區(qū)域需保持清潔,施工需佩戴手套操作,避免人員油脂污染;定期清潔噴槍、輸送管道和工件掛具,防止殘留涂料固化后脫落污染下一批次。
- ??工藝參數(shù)調(diào)整??:降低噴涂壓力,避免霧化顆粒過(guò)細(xì)吸附灰塵;提高烘烤溫度,加速溶劑揮發(fā),減少表面張力梯度;對(duì)易縮孔基材可先噴涂一層UV底漆再涂裝面漆。
- 縮孔發(fā)生后的應(yīng)急處理
若已出現(xiàn)縮孔,可嘗試以下補(bǔ)救措施:
- ??涂層未固化時(shí)??:用低表面張力助劑(如改性聚硅氧烷溶液)稀釋后噴涂于縮孔區(qū)域,通過(guò)降低局部表面張力促進(jìn)潤(rùn)濕修復(fù)。
- ??涂層已固化時(shí)??:輕微縮孔可通過(guò)拋光打磨后重新涂裝;嚴(yán)重縮孔需徹底清潔基材后重新施工,并排查污染源。